Question

（2012?鎮(zhèn)平縣模擬）電熱水器是目前家庭生活中的必需用品，小強家買了一臺電熱水器．額定功率是2KW，額定電壓220V，容量50L．求：
（1）該電熱水器電熱絲正常工作時的電阻是多大？
（2）該電熱水器將50L的水從20℃加熱到50℃，水所吸收的熱量是多少？[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]需要多長時間？
（3）隨著人們生活水平的提高，現(xiàn)在不少家庭都用上了太陽能熱水器，太陽能熱水器與電熱水器相比，有哪些優(yōu)點？

Answer 1

分析：（1）知道額定電功率和額定電壓，根據(jù)R=

U2

P

求出電阻．
（2）知道水的體積和密度，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量．
知道水的質(zhì)量、比熱、初溫、末溫，根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量．
知道水吸收的熱量和電熱器的額定功率，根據(jù)t=

W

P

求出電熱器的工作時間．
（3）太陽能是可再生能源，取之不盡用之不竭，節(jié)約能源，無污染，環(huán)保．

解答：解：（1）由I=

U

R

和P=UI得，
R=

U2

P

=

(220V)2

2000W

=24.2Ω．
（2）由ρ=

m

V

得，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg．
水吸收的熱量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×10⁶J．
由W=Pt得，t=

W

P

=

Q

P

=

6.3×106J

2000W

=3150s．
（3）太陽能熱水器與電熱水器相比，太陽能是可再生能源，取之不盡用之不竭，節(jié)約能源，無污染，環(huán)保．
答：（1）該電熱水器電熱絲正常工作時的電阻是24.2Ω．
（2）該電熱水器將50L的水從20℃加熱到50℃，水所吸收的熱量是6.3×10⁶J．需要3150s．
（3）太陽能熱水器與電熱水器相比，節(jié)約能源，無污染，環(huán)保．

點評：電熱器是現(xiàn)代家庭中常見的家用電器，利用電熱水器，計算電熱、電阻、熱量計算，體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系，并且通過和太陽能熱水器相比，看到太陽能熱水器的優(yōu)點．